Při výběru povrchově aktivních látek pro čisticí prostředky nebo procesní aplikace je pěna důležitou vlastností. Například při ručním čištění tvrdých povrchů – jako jsou produkty pro péči o vozidla nebo ruční mytí nádobí – je vysoká hladina pěny často žádoucí vlastností. Je to proto, že přítomnost vysoce stabilní pěny naznačuje, že povrchově aktivní látka je aktivována a plní svou čisticí funkci. Naopak u mnoha průmyslových čisticích a procesních aplikací může pěna narušovat určité mechanické čisticí procesy a snižovat celkový výkon. V těchto případech musí výrobci používat povrchově aktivní látky s nízkou pěnivostí, aby dosáhli požadovaného čisticího výkonu a zároveň kontrolovali koncentraci pěny. Tento článek si klade za cíl představit povrchově aktivní látky s nízkou pěnivostí a poskytnout výchozí bod pro výběr povrchově aktivních látek v aplikacích s nízkou pěnivostí.
Aplikace s nízkou pěnivostí
Pěna vzniká mícháním na rozhraní vzduch-povrch. Čisticí úkony zahrnující vysoké míchání, míchání s vysokým smykovým tlakem nebo mechanické postřikování proto často vyžadují povrchově aktivní látky s vhodnou regulací pěny. Mezi příklady patří: mytí dílů, čištění CIP (clean-in-place), mechanické drhnutí podlah, průmyslové a komerční prádelny, kovoobráběcí kapaliny, mytí nádobí v myčce nádobí, čištění potravin a nápojů a další.
Hodnocení nízkopěnivých povrchově aktivních látek
Výběr povrchově aktivních látek – nebo jejich kombinací – pro regulaci pěny začíná analýzou měření pěny. Měření pěny uvádějí výrobci povrchově aktivních látek v technické dokumentaci k produktům. Pro spolehlivé měření pěny by měly být soubory dat založeny na uznávaných standardech pro testování pěny.
Dva nejběžnější a nejspolehlivější testy pěny jsou Ross-Milesův test pěny a test pěny s vysokým smykem.
• Ross-Milesův test pěny hodnotí počáteční tvorbu pěny (mžikovou tvorbu pěny) a stabilitu pěny za mírného míchání ve vodě. Test může zahrnovat měření počáteční hladiny pěny a následně hladiny pěny po 2 minutách. Lze jej také provést při různých koncentracích povrchově aktivních látek (např. 0,1 % a 1 %) a úrovních pH. Většina výrobců směsí, kteří usilují o nízkou kontrolu pěny, se zaměřuje na měření počáteční pěny.
•Zkouška vysokým smykem (viz ASTM D3519-88).
Tento test porovnává naměřené hodnoty pěny za znečištěných a neznečištěných podmínek. Test s vysokým smykem také porovnává počáteční výšku pěny s výškou pěny po 5 minutách.
Na základě kterékoli z výše uvedených zkušebních metod splňuje několik povrchově aktivních látek na trhu kritéria pro nízkopěnivé složky. Bez ohledu na zvolenou zkušební metodu pěnění však musí nízkopěnivé povrchově aktivní látky disponovat i dalšími důležitými fyzikálními a výkonnostními vlastnostmi. V závislosti na aplikaci a čisticím prostředí mohou být dalšími kritickými vlastnostmi pro výběr povrchově aktivní látky:
•Čisticí výkon
•Atributy týkající se životního prostředí, zdraví a bezpečnosti (EHS)
• Vlastnosti uvolňování půdy
• Široký teplotní rozsah (tj. některé povrchově aktivní látky s nízkou pěnivostí jsou účinné pouze při velmi vysokých teplotách)
• Snadná formulace a kompatibilita s dalšími složkami
•Peroxidová stabilita
Pro výrobce přípravků je klíčové vyvážit tyto vlastnosti s požadovaným stupněm regulace pěny v dané aplikaci. K dosažení této rovnováhy je často nutné kombinovat různé povrchově aktivní látky, aby se splnily potřeby jak v oblasti pěny, tak i výkonu – nebo vybrat povrchově aktivní látky s nízkou až střední pěnivostí a širokou škálou funkcí.
Čas zveřejnění: 11. září 2025